CN220012756U - 底部通气流槽装置、铝液在线除气装置及除气系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种底部通气流槽装置，该种底部通气流槽装置，包括：母槽、母槽外部填充的保温层以及保温层外部包裹的金属壳，母槽包括母槽内壁底部设置的卡槽、与卡槽卡接且四边带有圆弧形密封槽的通气预制件、填充在圆弧形密封槽内用于密封通气预制件与母槽之间缝隙的密封棉、由卡接后的通气预制件与母槽底部形成的气腔以及母槽底部设置的与气腔连通的进气孔；母槽两端安装有顶槽，顶槽与通气预制件之间通过密封槽内密封棉进行密封。本实用新型还提供一种包含上述底部通气流槽装置的铝液在线除气装置，结构简单且除气效果好。本实用新型还提出一种铝液在线除气系统，由上述铝液在线除气装置串联组成，可实现多级在线除气提高除气效率。
Description
技术领域
本实用新型属于冶金设备技术领域，特别涉及一种底部通气流槽装置、铝液在线除气装置及除气系统。
背景技术
铝及铝合金在熔炼过程中由于空气、生产过程中有机物的带入等原因，铝液会存在氢元素，在后续的浇铸冷却过程中，氢元素以氢气泡的形式从铝中析出，形成气孔，严重影响产品质量。
目前在线除氢的方式主要为工作站式在线除氢：其上盖带有可高速旋转的转子机构，转子机构底部带有转盘。将铝液引入工作站腔体内，并蓄水达到一定高度后启动转子机构，通过高速旋转的转盘将惰性气体弥散至铝液中，将氢气带出铝液，实现在线除氢的效果。然而转子机构与铝水接触部分材料为石墨，在高温及易氧化，并且在高速旋转过程中铝液表面的浮渣对石墨制品的磨损，致石墨制品消耗速度块，更换频繁，增加备件更换频率及制造成本。
CN211999860U公开了一种铝液在线除气装置,它的目的是提供一种不使用转子机构、结构简单且除气效果好的铝液在线除气装置。该技术方案:一种铝液在线除气装置，包括除气单元和气体分配单元，所述除气单元包括除气箱，所述除气箱为保温箱，其包括箱体和箱盖，所述箱体设有高于其内部铝液液面的进铝口和出铝口，所述箱体还设有低于其内部铝液液面的进气口，所述进气口设有透气砖，所述气体分配单元与所述进气口连通,其不足之处是:虽然进气口设有透气砖，惰性气体可以通过透气砖进入到箱体内部与铝液接触，但由于箱体底部进气口与透气砖之间的密封问题，存在铝液向下渗漏的风险。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种底部进气口密封性好且结构简单的底部通气流槽装置；本实用新型的另一目的是提供一种结构简单、方便安装使用且除气效果好的铝液在线除气装置；本实用新型的再一目的是提供一种能实现多级在线除气的铝液在线除气系统。
本实用新型的技术解决方案是一种底部通气流槽装置，包括：母槽、母槽外部填充的保温层以及保温层外部包裹的金属壳，其特殊之处在于，所述母槽包括母槽内壁底部设置的卡槽、与卡槽卡接且四边带有圆弧形密封槽的通气预制件、填充在圆弧形密封槽内用于密封通气预制件与母槽之间缝隙的密封棉、由卡接后的通气预制件与母槽底部形成的气腔以及母槽底部设置的与气腔连通的进气孔；所述母槽两端还安装有用于夹紧通气预制件的顶槽，顶槽与通气预制件之间的对接缝隙通过在通气预制件密封槽内设置密封棉进行密封。
作为优选：所述金属壳两端设有端面法兰，通过端面法兰上设置的紧压螺丝将端面法兰与金属壳锁紧，从而将顶槽与母槽顶紧，进而将通气预制件密封槽内密封棉压紧。
作为优选：所述通气预制件采用氮化硅烧结而成并在通气预制件内部形成有密布的若干个通气孔，从所述进气孔引入的气体通过所述气腔分散至通气预制件内各个通气孔，经过通气孔导入至母槽内各个位置的铝液内。
作为优选：所述通气预制件从所述母槽端部插入并安装在所述卡槽内，通气预制件与母槽上卡口位置使用耐高温端面密封泥密封。
作为优选：所述母槽底部可拼装两块或两块以上的通气预制件，相邻两块通气预制件之间的对接缝隙以及通气预制件与母槽之间的对接缝隙通过在通气预制件密封槽内设置密封棉进行密封；每块通气预制件与母槽上卡口位置均使用耐高温端面密封泥密封；每块通气预制件下端对应位置的母槽底部均设有与气腔连通的进气孔。
本实用新型的另一技术解决方案是一种铝液在线除气装置，其特殊之处在于，包括所述底部通气流槽装置、盖合在底部通气流槽装置上的保温上盖、固设在底部通气流槽装置下端的支撑架以及与底部通气流槽装置左右两端连通的导流流槽；所述底部通气流槽装置左右两端截面与导流流槽截面相等，并且固设在支撑架上的底部通气流槽装置与导流流槽等高，从而使得底部通气流槽装置与导流流槽可等长度替换；所述支撑架设有惰性气体快接头，所述惰性气体快接头与底部通气流槽装置的进气孔连通。
作为优选：所述保温上盖包括：设于一端顶部的拉手、设于远离拉手的另一端用于连接底部通气流槽装置的枢轴以及设于保温上盖底部左右两端的潜流挡板，当上盖与底部通气流槽装置盖合时所述潜流挡板下端插入铝液液面下方，隔绝空气进入底部通气流槽装置内，减少铝液的氧化。
作为优选：所述支撑架上在惰性气体快接头与进气孔的连线之间设有用于调节惰性气体流量的气体流量计以及用于调节惰性气体压力的压力调节阀；惰性气体从惰性气体快接头引入，经过压力调节阀和气体流量计后通过进气孔进入气腔并分散至通气预制件内各个通气孔，经过各个通气孔导入至底部通气流槽装置内各个位置的铝液内。
作为优选：所述保温上盖以及所述底部通气流槽装置均采用硅酸铝保温材料进行保温。
本实用新型的再一技术解决方案是一种铝液在线除气系统，其特殊之处在于，所述铝液在线除气系统由所述的铝液在线除气装置串联组成。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果:
⑴通过对通气预制件与母槽及顶槽对接缝隙进行密封、对通气预制件与母槽上卡口位置进行密封以及通过将端面法兰与金属壳锁紧从而将装置内密封处压紧的方式，使得底部通气流槽装置的密封效果好。
⑵底部通气流槽装置采用直线式布局，两端直接与导流流槽对接安装，且底部通气流槽装置与导流流槽的截面及高度均相等，可以实现两者之间等长度替换，安装方便，占地小，且不用单独浇筑承重地面，只需采用车间地面支撑，使用时采用即装即用的方式，大大缩短了设备的安装时间。
⑶在铸造完成后腔体内的铝水可以全部利用，无残留铝水，减少了铝液的浪费，且结构简单，无易损件，可有效降低生产成本。
⑷通过采用保温层和保温盖体的设计实现了铝液保温，无需热量补偿，减少了电费的损耗。
⑸铝液在线除气装置串联使用实现多级在线除气，提高除气效率。
附图说明
图1是本实用新型底部通气流槽装置的正面剖视图；
图2是本实用新型底部通气流槽装置的侧面剖视图；
图3是本实用新型底部通气流槽装置的俯视图；
图4是本实用新型铝液在线除气装置的正面剖视图；
图5是本实用新型铝液在线除气装置的侧面剖视图。
主要组件符号说明：
| 底部通气流槽装置1 | 母槽11 | 卡槽111 | 通气预制件112 |
| 通气孔1121 | 密封槽113 | 密封棉114 | 气腔115 |
| 进气孔116 | 密封泥117 | 保温层12 | 金属壳13 |
| 端面法兰131 | 紧压螺丝132 | 顶槽14 | 保温上盖2 |
| 拉手21 | 枢轴22 | 潜流挡板23 | 支撑架3 |
| 惰性气体快接头31 | 压力调节阀32 | 气体流量计33 | 导流流槽4 |
| 铝液液面5 |
具体实施方式
本实用新型下面将结合附图作进一步详述：
请参阅图1-3所示，本实用新型提出一种底部通气流槽装置1，包括：母槽11、母槽11外部填充的保温层12以及保温层12外部包裹的金属壳13，所述母槽11包括母槽11内壁底部设置的卡槽111、与卡槽111卡接且四边带有圆弧形密封槽113的通气预制件112、填充在圆弧形密封槽113内用于密封通气预制件112与母槽11之间缝隙的密封棉114、由卡接后的通气预制件112与母槽11底部形成的气腔115以及母槽11底部设置的与气腔115连通的进气孔116；所述母槽11两端还安装有用于夹紧通气预制件112的顶槽14，顶槽14与通气预制件112之间的对接缝隙通过在通气预制件密封槽113内设置密封棉114进行密封；所述母槽11和顶槽14外部填充的保温层12为硅酸铝材料。
所述金属壳13两端带有端面金属法兰131，通过紧压螺丝132将端面法兰131与金属壳13锁紧，并将顶槽14与母槽11顶紧，压缩密封棉114进行密封。
所述通气预制件112采用高强度、高耐磨氮化硅材质烧结而成并在通气预制件112内部形成有密布的若干个通气孔1121，气孔直径为0.1mm，从所述进气孔116引入的气体通过所述气腔115分散至通气预制件112内各个通气孔1121，经过通气孔1121导入至母槽11内各个位置的铝液内，在铝液内形成极微小的气泡，达到除氢效果。
所述通气预制件112从所述母槽11端部插入并安装在所述卡槽111内，通气预制件112与母槽11上卡口位置使用耐高温端面密封泥117密封，防止铝液渗入缝隙。
所述母槽11底部可拼装两块或两块以上的通气预制件112，相邻两块通气预制件112之间的对接缝隙以及通气预制件112与母槽11之间的对接缝隙通过在通气预制件密封槽113内设置密封棉114进行密封；每块通气预制件112与母槽11上卡口位置均使用耐高温端面密封泥117密封；每块通气预制件112下端对应位置的母槽11底部均设有与气腔115连通的进气孔116，即母槽11底部可对应设置两个或两个以上的进气孔116，以此增加进气量，在与通气预制件112底部中间相对应的母槽11底部设置进气孔116，也是使得进入气腔115的气体经通气预制件112能均匀分散到铝液各个位置，实现全铝液无死角在线除气。
请参阅图4-5所示，本实用新型还提出一种铝液在线除气装置，包括所述底部通气流槽装置1、盖合在底部通气流槽装置1上的保温上盖2、固设在底部通气流槽装置1下端的支撑架3以及与底部通气流槽装置1左右两端连通的导流流槽4。所述底部通气流槽装置1左右两端截面与导流流槽4截面相等，并且固设在支撑架3上的底部通气流槽装置1与导流流槽4等高，从而可以实现底部通气流槽装置1与导流流槽4可等长度替换，安装方便，占地小。使用时采用即装即用的方式，可大大缩短了设备的安装时间。
请参阅图4-5所示，所述保温上盖2一端顶部设有拉手21，用于将保温上盖2打开或盖合，另一端通过枢轴22连接底部通气流槽装置1，保温上盖2为硅酸铝材料，当保温上盖2盖合时对底部通气流槽装置1内的铝液进行保温，减少铝液的散热量。所述保温上盖2底部左右两端设有潜流挡板23，当保温上盖2盖合时所述潜流挡板23下端插入铝液液面5下方，隔绝空气进入底部通气流槽装置1内，减少铝液的氧化。
请参阅图4-5所示，所述支撑架3由下往上依次设有惰性气体快接头31、压力调节阀32、气体流量计33，惰性气体快接头31经压力调节阀32及气体流量计33与底部通气流槽装置1的进气孔116连通。惰性气体从惰性气体快接头31引入，经过压力调节阀32和气体流量计33后通过进气孔116进入气腔115并分散至通气预制件112内各个通气孔1121，经过各个通气孔1121导入至底部通气流槽装置1内各个位置的铝液内。通过设置压力调节阀32和气体流量计33，可实现对惰性气体压力和流量进行调控。
所述铝液在线除气装置的工作原理：
铝液在熔化后需经过导流流槽将铝水导流到铸造机或铸轧机内，在导流的过程中需要对铝液进行净化处理。因此，在导流流槽线上安装底部通气流槽装置，底部通气流槽装置左右两端截面与导流流槽截面相等，并且固设在支撑架上的底部通气流槽装置与导流流槽等高。底部通气流槽装置左右两端与导流流槽连通，铝液经导流流槽从底部通气流槽装置一端流入。打开支撑架下端的惰性气体快接头，惰性气体从惰性气体快接头引入，经过压力调节阀和气体流量计后通过进气孔进入气腔并分散至通气预制件内各个通气孔，经过各个通气孔导入至底部通气流槽装置内各个位置的铝液内。采用惰性气体除气，利用氢的扩散性，在铝液中通入高纯惰性气体，形成小气泡，游离的氢将会扩散到惰性气体的气泡中，并随着惰性气体气泡的上升带出铝液，达到除气的效果。惰性气体小气泡的体积越小，弥散度越高，除气效果就越好。经过净化处理的铝液从底部通气流槽装置另一端流出，再经导流流槽进入铸造机或铸轧机内。通过净化处理，降低了铝液内的氢含量，提高了产品的后续加工性能。
基于上述铝液在线除气装置，本实用新型进一步提出一种铝液在线除气系统，该铝液在线除气系统由所述铝液在线除气装置串联组成，可实现多级在线除气，提高除气效率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型权利要求的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种底部通气流槽装置，包括：母槽、母槽外部填充的保温层以及保温层外部包裹的金属壳，其特征在于，所述母槽包括母槽内壁底部设置的卡槽、与卡槽卡接且四边带有圆弧形密封槽的通气预制件、填充在圆弧形密封槽内用于密封通气预制件与母槽之间缝隙的密封棉、由卡接后的通气预制件与母槽底部形成的气腔以及母槽底部设置的与气腔连通的进气孔；所述母槽两端还安装有用于夹紧通气预制件的顶槽，顶槽与通气预制件之间的对接缝隙通过在通气预制件密封槽内设置密封棉进行密封。
2.根据权利要求1所述的底部通气流槽装置，其特征在于，所述金属壳两端设有端面法兰，通过端面法兰上设置的紧压螺丝将端面法兰与金属壳锁紧，从而将顶槽与母槽顶紧，进而将通气预制件密封槽内密封棉压紧。
3.根据权利要求2所述的底部通气流槽装置，其特征在于，所述通气预制件采用氮化硅烧结而成并在通气预制件内部形成有密布的若干个通气孔，从所述进气孔引入的气体通过所述气腔分散至通气预制件内各个通气孔，经过通气孔导入至母槽内各个位置的铝液内。
4.根据权利要求3所述的底部通气流槽装置，其特征在于，所述通气预制件从所述母槽端部插入并安装在所述卡槽内，通气预制件与母槽上卡口位置使用耐高温端面密封泥密封。
5.根据权利要求1所述的底部通气流槽装置，其特征在于，所述母槽底部可拼装两块或两块以上的通气预制件，相邻两块通气预制件之间的对接缝隙以及通气预制件与母槽之间的对接缝隙通过在通气预制件密封槽内设置密封棉进行密封；每块通气预制件与母槽上卡口位置均使用耐高温端面密封泥密封；每块通气预制件下端对应位置的母槽底部均设有与气腔连通的进气孔。
6.一种根据权利要求1-5任一项所述底部通气流槽装置的铝液在线除气装置，其特征在于，包括盖合在底部通气流槽装置上的保温上盖、固设在底部通气流槽装置下端的支撑架以及与底部通气流槽装置左右两端连通的导流流槽；所述底部通气流槽装置左右两端截面与导流流槽截面相等，并且固设在支撑架上的底部通气流槽装置与导流流槽等高，从而使得底部通气流槽装置与导流流槽可等长度替换；所述支撑架设有惰性气体快接头，所述惰性气体快接头与底部通气流槽装置的进气孔连通。
7.根据权利要求6所述的铝液在线除气装置，其特征在于，所述保温上盖包括：设于一端顶部的拉手、设于远离拉手的另一端用于连接底部通气流槽装置的枢轴以及设于保温上盖底部左右两端的潜流挡板，当保温上盖与底部通气流槽装置盖合时所述潜流挡板下端插入铝液液面下方，隔绝空气进入底部通气流槽装置内，减少铝液的氧化。
8.根据权利要求6所述的铝液在线除气装置，其特征在于，所述支撑架上在惰性气体快接头与进气孔的连线之间设有用于调节惰性气体流量的气体流量计以及用于调节惰性气体压力的压力调节阀；惰性气体从惰性气体快接头引入，经过压力调节阀和气体流量计后通过进气孔进入气腔并分散至通气预制件内各个通气孔，经过各个通气孔导入至底部通气流槽装置内各个位置的铝液内。
9.根据权利要求6所述的铝液在线除气装置，其特征在于，所述保温上盖以及所述底部通气流槽装置均采用硅酸铝保温材料进行保温。
10.一种根据权利要求7-9任一项所述铝液在线除气装置的铝液在线除气系统，其特征在于，所述铝液在线除气系统由所述的铝液在线除气装置串联组成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |